مشخصات یا رتبهبندی بانک خازن قدرت
تعریف بانک خازن
بانک خازن به عنوان گروهی از خازنهایی تعریف میشود که برای ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی در سیستم قدرت استفاده میشوند و به بهبود کیفیت انرژی کمک میکنند.
تحمل ولتاژ سیستم
بانکهای خازن باید تا ۱۱۰٪ ولتاژ فازی نامی و ۱۲۰٪ ولتاژ فازی RMS نامی به صورت هموار عمل کنند.
پیچیدگی KVAR
واحدهای خازن معمولاً با پیچیدگی KVAR خود رتبهبندی میشوند. واحدهای استاندارد خازن موجود در بازار معمولاً با یکی از پیچیدگیهای KVAR زیر رتبهبندی میشوند.۵۰ KVAR، ۱۰۰ KVAR، ۱۵۰ KVAR، ۲۰۰ KVAR، ۳۰۰ KVAR و ۴۰۰ KVAR.پیچیدگی KVAR تحویل داده شده به سیستم قدرت به وسیله فرمول زیر به ولتاژ سیستم بستگی دارد.
حداکثر دما برای بانک خازن
این دو عامل اصلی تولید گرما در یک بانک خازن هستند.
بانکهای خازن نوع بیرونی معمولاً در فضای باز نصب میشوند که نور خورشید مستقیماً به واحد خازن میتابد. خازنها میتوانند همچنین گرما را از کوره نزدیک جذب کنند که برای آن نصب شدهاند.
تولید گرما در واحد خازن نیز از VAR تحویل داده شده توسط واحد آغاز میشود.
بنابراین، برای تابش این گرماها، باید ترتیبات کافی انجام شود. حداکثر دمای محیطی که بانک خازن باید در آن عمل کند در جدول زیر آمده است،
مدیریت گرما
تهویه صحیح و فاصله کافی برای مدیریت گرما از منابع خارجی و داخلی ضروری است تا کارایی بانک خازن حفظ شود.
برای تضمین تهویه صحیح، باید فاصله کافی بین واحدهای خازن وجود داشته باشد. گاهی اوقات، میتوان از جریان هوا مجبور شده برای تسریع در تشعشع گرما از بانک استفاده کرد.
واحد بانک خازن یا واحد خازن
واحدهای بانک خازن یا به طور ساده واحدهای خازن در کنفیگوراسیون تک فاز یا سه فاز ساخته میشوند.
واحد خازن تک فاز
واحدهای خازن تک فاز به صورت دو بوشینگ یا یک بوشینگ طراحی میشوند.
واحد خازن دو بوشینگ
در اینجا، ترمینالهای هر دو طرف مجموعه خازن از پوشش فلزی واحد از طریق دو بوشینگ خارج میشوند. کل مجموعه خازن، که ترکیب سری-موازی از تعداد مورد نیاز عناصر خازنی است، در محفظه عایقی غوطهور است. بنابراین، جداسازی عایقی بین بخشهای رسانا از مجموعه عناصر خازنی که از طریق بوشینگ میگذرند وجود دارد و هیچ اتصالی بین رسانا و پوشش وجود ندارد. به همین دلیل، واحد خازن دو بوشینگ به عنوان واحد خازن مرده شناخته میشود.
واحد خازن یک بوشینگ
در این مورد، پوشش واحد به عنوان دومین ترمینال مجموعه عناصر خازنی استفاده میشود. در اینجا یک بوشینگ برای ترمینال یک طرف مجموعه استفاده میشود و ترمینال دیگرش به طور داخلی به پوشش فلزی متصل میشود. این امکانپذیر است زیرا به جز ترمینال، تمام بخشهای رسانا دیگر مجموعه خازن از پوشش عایق شدهاند.
واحد خازن سه بوشینگ
واحد خازن سه فاز سه بوشینگ دارد تا به ترتیب سه فاز را پایانه کند. در واحد خازن سه فاز ترمینال میانی وجود ندارد.
سطح عایق پایه (BIL) واحد خازن
مانند سایر تجهیزات الکتریکی، یک بانک خازن باید شرایط مختلف ولتاژ را تحمل کند، مانند ولتاژهای بیش از حد در فرکانس تغذیه و ولتاژهای ناشی از برق و تغییر ولتاژ.
بنابراین سطح عایق پایه باید در هر صفحه رتبهبندی واحد خازن مشخص شود.
دستگاه تخلیه داخلی
واحدهای خازن معمولاً دارای دستگاه تخلیه داخلی هستند که سریعاً ولتاژ باقیمانده را به سطح ایمن، معمولاً ۵۰ V یا کمتر، در مدت زمان مشخص کاهش میدهد. دوره تخلیه بخشی از رتبهبندی واحد است.
حداکثر جریان موقت
خازنهای قدرت ممکن است در زمان عملیات تغییر ولتاژ تحت جریان بیش از حد قرار گیرند. بنابراین واحد خازن باید برای جریان کوتاه مدار مجاز برای مدت زمان مشخص رتبهبندی شود.بنابراین، واحد خازن باید با تمام پارامترهای ذکر شده رتبهبندی شود.
بنابراین یک واحد خازن قدرت میتواند به صورت زیر رتبهبندی شود،
ولتاژ سیستم اسمی در KV.
فرکانس تغذیه سیستم در Hz.
طبقه دما با حداکثر و حداقل دمای مجاز در oC.
ولتاژ نامی هر واحد در KV.
خروجی نامی در KVAR.
ظرفیت نامی در µF.
جریان نامی در Amp.
سطح عایق پایه (ولتاژ اسمی/ولتاژ ضربه).
مدت تخلیه/ولتاژ در ثانیه/ولتاژ.
ترتیب فیوز، یا داخلی فیوز یا خارجی فیوز یا بدون فیوز.
تعداد بوشینگ، دو بوشینگ/یک بوشینگ/سه بوشینگ.
تعداد فاز. تک فاز یا سه فاز.
